第四课时 机械效率用如图所示的滑轮组提升重为400牛的重物，动滑轮重60牛，则拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计）FGF = 1/2（G
物＋G动） =1/2（400牛＋60牛）= 230牛要使重物上升2米，绳子自由端需拉过几米？s = 2h = 2×2米 =
4米拉力所做的功是多少焦？W = Fs = 230牛×4米 = 920焦提升重物所做的功是多少焦？W物 = G物h = 400牛×
2米 = 800焦提升动滑轮所做的功是多少焦？W动 = G动h = 60牛×2米 = 120焦希望做的功不希望做的功1.有用功（W
有用）：一、有用功、额外功、总功2.额外功（W额外）：3.总功（W总）：W总 = W有用 ＋ W额外即必须要做的功。即不需要但又不
得不做的功。机械克服摩擦等额外阻力所做的功。机械克服有用阻力所做的功。有用功加额外功是总共做的功。克服摩擦所做的功克服机械本身重力
所做的功总功必定大于有用功。3、在左图中，如果考虑绳子的自重及滑轮轴心处的摩擦，所做的额外功还有哪些？你希望额外功大些还是小些？1
、用水桶从井中提水的时候，所做的功，哪部分是有用功，哪部分是额外功？2、如果桶掉到井里，从井中捞桶的时候，捞上来的桶有些水，此时所
做的功，哪部分是有用功，哪部分是额外功？ 4、从能量转化的角度，可以对左图中的各种功进行如下的分析。怎样描述机械工作时能量的利用率
？总功 = 人提供的能量有用功 = 重物增加的势能额外功 = 动滑轮增加的势能 + 摩擦产生的内能——
有用功跟总功的比值二、机械效率1、表达式：2、η的特点:（1）无单位（2）总小于1（3）一般用百分比表示机械效率越大，机械工作时
能量的利用率越高。η=W有用W总×100%【例1】如图所示的滑轮组，用280牛的力提升重为400牛 的重物，动滑轮重60牛，要使
重物上升2米，求：该滑轮 组的机械效率？（摩擦及绳的重力不计）总功 即拉力所做的功是：W总 = Fs = 280牛×4米 = 1
120焦有用功 即提升重物所做的功是：W有 = G物h = 400牛×2米 = 800焦η=W有用W总×100%= 800焦 11
20焦×100%≈71.4%如果考虑摩擦效率更低。拉力移动距离为 s = 2h = 4米机械效率是表示机械性能的一项重要指标。一
般的滑轮组的机械效率为50%~70%起重机的机械效率为40%~50%抽水机的机械效率为60%~80%那么，如何提高机械效率？三、提
高机械效率的方法（1）减小摩擦，经常润滑，定时保养。（2）减小机械本身的重力。在使用机械时，尽可能减小额外功。机械功率与机械效率有
什么区别？下列说法正确吗？1、越省力的机械效率越高。2、做有用功多的机械效率高。3、功率大的机械效率高。4、总功一定时，有用功多的
机械效率高5、有用功一定时，额外功少的机械效率高机械功率是描述做功快慢的科学量，它的单位是瓦特。而机械效率是描述有用功占总功的比值
，它没有单位。你是否看到过如图所示的搬运货物的情景？斜放的平板构成了一个斜面四、斜面——一种可以省力的简单机械。利用斜面可以更省力
地将货物从低处搬运到高处。斜面的机械效率与哪些因素有关？可能与倾斜角度、摩擦等因素有关。斜面的机械效率1．如图所示，将1块长木板的
一端垫高，构成 一个斜面，用刻度尺测出斜面的长S 和斜面的 高度h。2．用弹簧测力计测出小车的重力G。3．用弹簧测力计沿着斜面把小
车从斜面底端 匀速拉到顶端，读出弹簧测力计的读数F。4．改变斜面的倾斜程度，重复上述步骤2 次。5．将测量结果记录在下面的表格中。
表3-3 测量斜面的机械效率对光滑程度相同的斜面，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。当斜面的倾斜程度一定，机械效率与何因素有
关？与斜面的光滑程度有关。FFLW动力 =W克服重力= GhFL=GhF=hGLη=100%即斜面存在摩擦力。FLW动力 =W克服
重力= GhW克服摩擦= f LFL=Ghf L+F=hGLf+斜面越粗糙，摩擦力越大，克服摩擦做功越大，机械效率越小。Ff 右图
说明了什么？同一物体升高相同的高度，斜面越长越省力。 南浦大桥引桥很长斜面的应用1、用滑轮组把720牛重的货物提高10 米， 若
滑轮组的机械效率是60%，求有用功、 总功和额外功。W有 = G物h = 720牛×10米= 7200焦η=W有用W总=7200
焦60%= 12000焦W额外=W总W有 —=4800焦2、下列说法正确的是--------------------（ ）
A.机器效率的机械，功率一定大。 B.做功时间长的机械，功率一定小。 C.功率大的机械，做功一定多。 D.所有机械的
机械效率都小于1。D3、用滑轮组提升重物,可以提高滑轮组机械效率 的方法是---------------------------
------------（ ）??A. 改变绕绳方法 ? ?B. 增加重物提升高度??C. 减少重物提升高度
???D. 增加物重D4、甲同学要把重100牛的沙子运上4楼（甲体重 500牛）分别计算以下三种方法的机械效率？（1）用铁桶装
，人拿桶爬上楼（桶重20牛）（2）用动滑轮提拉，用铁桶装（桶重20牛、 滑轮重5牛、摩擦不计）（3）用动滑轮提拉，用口袋装（口袋重2牛、 滑轮重5牛、摩擦不计） |
|
